Question

【题目】电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了如图所示的恒拉力系统，其简化原理图如图所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1．5×10-2m3 ， 共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2．6×103kg/m3 ， g取10N/kg。

（1）每个水泥块的重力是多少？
（2）滑轮组对高压线的拉力是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：每个水泥块的重力是：

G=mg=ρgV=2．6×103kg/m3×10N/kg×1．5×10-2m3=390N；

（2）解：悬挂20个水泥块，F1=20G=20×390N；∵F1=1/3F2，∴F2=3F1=3×20×390N=2．34×104N。
【解析】（1）知道每一个水泥块的体积和密度，根据m=ρV求出质量，根据G=mg求出重力．（2）求出20个水泥块的重力，水泥块的重力相当于滑轮组的拉力，拉高压线的力相当于拉动的物体，根据F=1/nF2，求出拉高压线的力．
【考点精析】掌握滑轮组绳子拉力的计算是解答本题的根本，需要知道1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）．